随着我国城市化进程的不断加快,新城区的建设与老城区的改造产生了数目惊人的建筑垃圾,截至2020年我国建筑垃圾总量(建筑施工和就建筑物拆除垃圾之和)达50亿吨,预计到2025年,建筑垃圾总量将达到惊人的72亿吨。而传统的填埋方式不仅经济成本高而且浪费了大量本已十分宝贵的土地资源,同时填埋的建筑垃圾对自然生态环境又带来了二次污染。另一方面,我国建筑业长期粗放的发展模式造成了我国砂石等自然资源严重短缺,传统开山采石的方法严重危害着我国的青山绿水自然环境,大量建筑垃圾难以处理与自然资源短缺的瓶颈问题亟待解决。同时,大宗固体废弃物综合利用也是国家“十四五”规划纲要中的重要内容。
项目组以国家节能环保战略为立足点,以促进新型绿色建材推广、推动建筑资源化循环应用为导向,开展了全面、深入的试验研究与工程应用,得到了以建筑垃圾资源化生产线工艺与再生建材/制品优化配合比方法等为重点的一系列建筑垃圾资源化关键技术。课题组结合产学研联合模式,建筑垃圾资源化相关科研成果已成功应用在陕西西安、陕西蒲城、四川都江堰、新疆乌鲁木齐等地。同时,主持建设的“陕西建新年处理200万吨建筑垃圾资源化生产线”项目荣获2015年度国家资源再生利用重大示范工程。在雄安经济圈内成立的建筑固废政策研究院,形成了我国首批“技术研发-政策支持-工程示范-产业推广”四维一体化的创新再生混凝土产业集成示范应用,取得了显著的环境、社会和经济效益。
利用资源化生产工艺技术将建筑垃圾加工成再生骨料,该技术具有以下特点:(1)建筑垃圾投放料类别无差别、建筑垃圾处理速率高、保障率高,再生综合利用效率达到85%以上;(2)红砖分拣程度90%,保障率85%以上;(3)工艺优化、生产成本低、维护费用少,可将生产成本降低20%~35%。
利用再生骨料制备建筑制品的优化配合比方法,该技术具有以下特点:(1)涵盖制品范围广、质量高,均满足国家质检标准;(2)再生墙板抗裂性能优异,良品率90%以上,其余制品良品率95%以上;(3)制品生产损耗低,可将损耗降低25%~30%。
2021年3月,国家发改委与其他相关部门联合印发的《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》中明确指出,开展大宗固体废弃物综合利用是我国深入实施可持续发展战略的重要举措,其中建筑垃圾的资源化利用是指导意见中的重要内容。
然而目前我国建筑垃圾资源化技术方法落后,再生混凝土生产制备及产品生产工艺短缺都成为了阻碍了建筑垃圾资源化利用的瓶颈问题,因此无论从国家、地方政府,到建材公司企业均迫切需要对现有资源化技术进行升级改造,急需相关再生混凝土生产新技术与产品工艺新方法来指导企业生产,从而转化生产力进而占领广阔的市场前景。因此,针对建筑垃圾资源化工艺技术、再生骨料推广应用途径、再生混凝土制备方法以及再生建材产品生产工艺技术的科技需求市场十分巨大。
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